-
Spritzgußmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußmaschine
zum gleichzeitigen Einspritzen von organischen formbaren Werkstoffen in mehrere
Eingußkanäle.
-
Bisher geschah das Formen in der Weise, daß eine Anzahl Spritzdüsen
auf einer Tragplatte gegenseitig fest aufgebracht und dann die Düsen in die zugehörigen
Eingußkanäle durch Verschieben der Platte eingebracht wurden. Das Formen erfordert
jedoch außergewöhnlich hohe Spritzdrucke, so daß bei einem kleinen Abstand oder
bei einem Nachlassen des Lagerdruckes zwischen Spritzdüse und zugehörigem Eingußkanal
ein nachteiliges Auslaufen eintritt. Bei einer einzigen Form mit mehreren Eingußkanälen
verhindert dieses Auslaufen das richtige schnelle über die Form verteilte Einspritzen
des formbaren Stoffes. In allen diesen Fällen führt das Auslaufen zu einem großen
Druckverlust, so daß ein richtiges Füllen der Form oder der Formen in Frage gestellt
ist.
-
Die in der Wärme formbare Masse ist außerdem sehr teuer, und es geht
eine große Menge bei jedem Arbeitsvorgang durch dieses Auslaufen verloren. Die Masse
kann nicht einfach wieder erhitzt und weiterverwendet werden, sondern muß von neuem
aufbereitet und zusätzliche Weichmachungsmittel müssen eingelagert werden, so daß
wesentlich höhere Kosten bei der Wiederverwendung dieser anfallenden Auslaufmasse
entstehen.
-
Wenn eine Mehrzahl von Düsen fest auf einer einzigen Tragplatte sitzt,
so muß außerdem sehr sorgfältig darauf geachtet werden, daß ein gleichzeitiger Eingriff
jeder Düse mit einem entsprechenden Eingußkanal erfolgt, da sonst eine oder mehrere
Düsen vor den anderen Düsen sich aufsetzen und durch den vollen Anpreßdruck der
Platte beaufschlagt
und zerstört werden. Außerdem ist dann bei
den anderen Düsen und Eingußkanälen ein ungleichmäßiger .Anpreßdruck und ein unzulässiger
Abstand vorhanden, wobei das sich daraus ergebende Auslaufen manchmal den Spritzdruck
vollständig aufhebt. Beim Arbeiten mit heißen formbaren Anlassen treten notwendigerweise
Unterschiede in der Ausdehnung o. dgl. der verschiedenen Teile der Maschine ein,
und es ist praktisch unmöglich, einen richtigen Abstand und eine richtige Übereinstimmung
der Teile zu erreichen, derart, daß jede Düse nur mit dem Teil oder einem vorbestimmten
Teil des Gesamtanpreßdruckes während der Temperaturwechsel und unter Berücksichtigung
der Abnutzung beaufschlagt wird.
-
Die Erfindung bezweckt, eine Spritzgußvorrichtung mit mehreren Düsen
zu schaffen, bei welcher alle Düsen gleichzeitig in ihren zugehörigen Eingußkanälen
mit genau vorbestimmten oder gleichen Drucken gehalten werden, und zwar ohne Rücksicht
auf irgendwelche Abweichungen oder Vngenauigkeiten in den Abmessungen und in den
Abständen, die zwischen dem Eingulikanal und der zugehörigen Düse sich vorfinden.
-
Gemäß der Erfindung ist jede Spritzdüse mit ihrem Träger unabhängig
von den anderen Düsen auf die Eingußkanäle der Form zu und von ihnen fort beweglich
gelagert und wird durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel an die Form angepreßt.
-
Dabei hat mindestens einer der Düsenträger eine aus Kolben und Zylinder
bestehende Hilfsdruckvorrichtung, um wahlweise den Anpreßdruck zwischen Düse und
Eingußkanal zu erhöhen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht,
und zwar zeigt: Fig. I einen lotrechten Schnitt durch eine einzelne Form und Platte,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Form mit der dazugehörigen Spritzdüsenvorrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei die Form aus der Arbeitsstellung
in bezug auf die Düsen entfernt ist, und Fig. 4 und j sind schematische Schnitte
durch andere Ausführungsformen.
-
Die Form hat eine abnehmbare Kopfplatte I und eine Grundplatte 2,
die die Formhöhlung 3 bilden, in welche eine Mehrzahl von Eingüssen mündet. Die
Grundplatte ist auf Pfosten, gelagert, die fest sind und durch die Platte 2 und
I hindurchgehen, so daß die Platten I und 2 in der richtigen Zusammenarbeit durch
die Pfnsten geführt werden.
-
Durch nicht dargestellte Einrichtungen wird die Platte I zeitweise
in der genauen Stellung zur Platte 2 während des Formens gehalten.
-
Um den vollen Druck der Spritzdüse auszunutze, ist jeder Eingußkanal
4 mit einer Eingußmulde 6 versehen, die ihre zugehörige Diise aufnimmt und genau
auf diese Düse paßt. In der dargestellten Ausführung wird das Einspritzen durch
die Formplatte hin durch bewirkt, und demgemäß sind die Düsen zwecks relativer Bewegung
in senkrechter Richtung zur Platte 2 hin und von der Platte 2 weg unter der Platte
angeordnet.
-
Die Spritzgußmaschine hat eine Mehrzahl von Spritzvorrichtungen,
von denen jede aus einer Tragplatte IO besteht, die an ihrer Oberfläche eine kleine
Düse II hat, die nach aufwarts aus der ebenen Fläche der Platte hervorsteht und
so ausgebildet ist, daß sie genau in die Alulde 6 der zugehörigen Formplatte 2 einpaßt.
Die Düse II steht in Richtung des Weges der Platte 10 so weit vor, daß die Düse
fest in der zugehörigen Vertiefung 6 genügend tief sitzt, während die Platte io
und die Formplatte 2 einen kleinen Abstand voneinander haben, wie bei 12 dargestellt
ist.
-
In der Platte IO sitzt ein Spritzzylinder I3 mit einer vom Zylinder
ausgehenden Leitung 14, die in der Düse 1 1 nach außen führt. Im Zylinder 13 liegt
der in Längsrichtung verschiebbare Spritzkolben I5, um eine in der Wärme plastische
Nasse aus dem Zylinder herauszupressen.
-
Der flüssige, in der NVänne formbare Stoff wird dem Zylinder 13 durch
eine Leitung i6 zugeführt. Der kornförmige wärmeformbare \,erkstoff wird von einem
Vorratsbellälter I8 zu einem Heizkopf 17 geführt, der so hoch erwärmt wird, daß
der wärmeformbare Verkstoff flüssig gehalten wird.
-
Der Kopf I7 ist mit einem Kolben 19 ausgestattet, der durch Druckluft
oder durch Druckflüssigkeit aus der Leitung 20 beaufschlagt wird, um die in der
Wärme formbare Masse in den Zylinder I3 zwecks Füllens des Zylinders zu pressen.
Der Kolben 15 ist durch eine Nrerbindungsstange 2 I Illit einem Arheitskolben 22
verbunden, der in einem mit Druckluft oder mit Flüssigkeitsdruck getriebenen Zylinder
23 sich hin und her verschiebt. Der Zylinder 23 ist in dem festen Fußteil 24 anangeordnet.
Die Druckluft oder Druckflüssigkeit wird dem Zylinder durch eine Leitung 2j zugeführt.
Gegebenenfalls kann eine Feder 26 vorgesehen werden, um die Kolben Ig und 22 in
die Ausgangsstellung zurückzuführen, wenn der Strömungsmitteldruck in der Leitung
25 aufgehoben ist. Das Druckströmungsmittel kann aber auch über den Kolben zur Einwirkung
gelangen, um die Rückführung des Kolbens zu bewirken.
-
Die Platte 10 wird zur Relativbewegung von der Formplatte 2 weg oder
zur Formplatte 2 hin von Kolben 30 getragen, von
denen je einer
nahe an jedem Ende der Platte IO vorgesehen ist. Die Kolben 30 arbeiten in Zylindern
3I, die im oberen Teil 32 des FuBes 24 angeordnet sind. Mit den Zylindern 3I stehen
Leitungen 33 zur Zuführung von Strömungsiuitteln in Verbindung, um die Kolben 30
zu beaufschlagen, so daß sich die Platte IO gegen die Formplatte 2 hin bewegt. Jede
Platte IO wird vorteilhaft an den Führungspfosten 5 geführt, wobei die Führung so
eingestellt ist, daß die Düse II in genauer Linie mit der zugehörigen Eingußkanalmulde
6 liegt und im Eingriff mit dieser Mulde steht.
-
Es ist immer nur eine Düse in auf jeder Platte IO vorgesehen, wie
aus Fig. 2 erkenntlich ist, während die Maschjne eine Anzahl gesonderter Platten
10 hat, von denen jede Platte IO entsprechende Arbeitskolben 30 und Spritzkolben
15 mit zugehörigen Zylindern 3r und 23 hat. Eine Mehrzahl solcher Platten IO arbeitet
mit einer einzigen Formplatte 2 zusammen. Die Leitungen 33 jeder Vorrichtung sind
parallel miteinander und mit den Leitungen der -anderen Vorrichtungen mit einer
Hauptleitung verbunden. In entsprechender Weise zweigen auch die Leitungen 25 der
Vorrichtung parallel von der Hauptleitung 36 ab.
-
Sollen die Kolben 22 und 30 von der gleichen Strömungsmitteldruckquelle
aus angetrieben werden, verbindet man sie mit einer Hauptleitung 37. Zwischen Leitung
37 und Leitung 36 ist ein Ventil 38 vorgesehen, so daß das Arbeiten der Kolben 22
unabhängig von der Bewegung der Platten 10 gesteuert werden kann. In entsprechender
Weise ist ein Ventil 39 in der Hauptleitung 37 vorgesehen, um das Arbeiten der Kolben
30 zu steuern. Die durch Druckströmungsmittel betriebene Bewegungsvorrichtung der
Platten liegt in parallelen Strömungsmittelkreisen.
-
Dementsprechend bleibt, wenn eine Düse in der ihr zugehörigen Eingußkanalvertiefung
6 sitzt, der Druck auf die Düse im wesentlichen konstant, bis jede der anderen Düsen
entsprechend gelagert ist, worauf der Druck durch den Strömungsmittelkreis gleichgeschaltet
oder ausgeglichen wird. Jede Düse wird in ihre zugehörige Vertiefung 6 mit einem
gleichen Druck eingepreßt oder, wenn die Arbeitskolben der Platten verschieden groß
sind, mit entsprechenden Druckkräften eingepreßt, die in einer bestimmten Beziehung
zueinander stehen.
-
Irgendeine Unregelmäßigkeit oder Abweichung in dem Wegabstand oder
der Wegstrecke der einen Düsen in ,bezug auf die anderen Düsen beeinflußt das Arbeiten
der Vorrichtung in keiner Weise, noch ist es möglich, daß die eine Düse mit dem
ganzen Anpreßdruck beaufschlagt wird, da jede hydraulisch beaufschlagt wird und
deshalb nachgiebig, aber fest, im Eingriff mit dem zugehörigen Gegenstück steht.
-
Es kann jedoch vorkommen, daß es erwünscht oder notwendig ist, bei
einem unerwarteten Ereignis oder als vorübergehender Notbehelf eine besondere Düse
mit höherem Druck als eine oder mehrere der anderen Düsen anzupressen, z. B. wenn
infolge der Gestaltung der Formhöhlung ein größerer Anpreßdruck an einer Düse erforderlich
ist als an der anderen Düse, oder wenn das Auftragen oder Aufbringen von Teilchen
der in der Wärme plastischen Masse oder die Abnutzung einer Düse eine leichte Erhöhung
des Anpreßdruckes zum richtigen Anpressen erfordert. Wenn ein solcher zusätzlicher
Druck für dauernd benötigt wird, kann er durch Verwendung verschieden großer Kolben
30 erzeugt werden. Solch eine dauernde Notwendigkeit ist jedoch sehr selten. Für
eine zeitweilig gewünschte Veränderung des Drukkes sind in jeder Vorrichtung Hilfskolben
40 vorgesehen, die in Zylindern 41 arbeiten, deren Leitung 42 mit der Leitung 33
verbunden ist. Mit einem Ventil 43 können die Hilfskolben 40 und die Leitungen 33
wahlweise miteinander verbunden werden. Das Ventil 43 ist mit dem Zylinder 41 verbunden,
so daß bei offenem Ventil die Leitung 33 mit dem Zylinder 4' verbunden ist. Eine
3tückführleitung führt zu einem Flüssigkeitssumpf des Druckströmungsmittelbehälters
zurück und verbindet die zugehörigen Hilfszylinder mit dem Behälter, wenn das Ventil
43 geschlossen ist, um die Leitungen 33 und 42 zu trennen, wodurch die Zylinder
41 entleert werden.
-
Eine andere Ausführung der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt, in
welcher eine Anzahl Spritzdüsen 50 mit einer einzigen Form 51 durch Eingußkanäle
52, 53 und,.54 zusammenarbeiten. Die Form 51 hat eine Kammer, die an dem einen Teil
der Form geräumiger ist als an dem anderen Teil, so daß eine größere Menge einer
in der Wärme formbaren Masse in einem Teil der Form als in anderen Teilen erforderlich
ist, so daß diesem größeren Teil mehr Masse zugeführt werden muß. Es ist jedoch
wünschenswert, daß der wärmeformbare Werkstoff gleichmäßig auskühlt, um unnötige
Spannungen o. dgl. zu verhüten. Dies erfordert eine unterschiedliche Wandstärke
für verschiedene Teile der Form. Der Oberflächenumriß der Fom, in welche die Eingußkanäle
hineinführen, kann z. B. nach abwärts in Längsrichtung gestuft sein, so daß sich
die Eingußkanäle in verschiedenen Entfernungen von den Düsen 50 befinden. Offensichtlich
kann eine einzige feste Platte, die alle Düsen 50 trägt, nicht verwendet werden.
Gemäß vorliegender
Erfindung wird jede Düse 50 jedoch mit einem
gleichen Druck angepreßt, und zwar ohne Rücksicht auf die Länge der Wegstrecke,
die sie zwecks Eingriffes mit dem zugehörigen Eingußkanal zurücklegen muß.
-
Fig. 5 zeigt eine andere Anwendung, wobei mehrere Düsen 60 mit einer
Mehrzahl von getrennten Formen zusammenarbeiten. Bei Verwendung einer festen Platte
würde es notwendig sein, jede Form mit ihrer Oberfläche auf ein und dieselbe Ebene
zu bringen und genau auszurichten, was praktisch undurchführbar sein würde. Bei
der vorliegenden E;-findung kann jedoch jede der Formen6I, 62 und 63 auf die übliche
Tischplatte 64 aufgestellt und seitlich durch Halteteile oder Abstandsstücke abgesteift
werden. Ohne Rücksicht auf die Höhenlage der Eingußkanäle 67 arbeitet jede Düse
mit ihrer zugehörigen Eingußkanalmulde zusammen. Eine Ungenauigkeit in der senkrechten
Lage der Form stört nicht das wirksame Arbeiten der Vorrichtung.
-
Wenn auch in den dargestellten Formen die Fußplatte der Form festgehalten
wird und die Düsen zwecks Zusammenarbeitens auf die Form hin bewegt werden, können
auch die Düsen festgehalten werden und eine Bewegung der Formplatte hydraulisch
oder unter Zwischenschaltung von hydraulischen Vorrichtungen erfolgen. Die Düsen
stellen sich selbsttätig in richtige Eingriffsstellung zu ihren zugehörigen Eingußkanälen
ein.